电脑中怎么样计算数字大小(没有加法器的计算机，如何才能计算减法？)

背景提要

1）计算机为什么不支持减法？

计算机以二进制保存数据，高压电流表示1，低压电流表示0，

0+0时，低压电流+低压电流，输出低压电流，所以0+0=0；

0+1时，低压电流+高压电流，输出高压电流，所以0+1=1；

1+1时，高压电流+高压电流，输出特高压电流，当检测到特高压电流时，将向下一根电路中输出高压电流，同时本电路输出低压电流，所以1+1=10，二进制10表示2；

从计算机设计开始，就不准备计算减法操作，因为无法输入负电流，同时也不支持反方向输入电流，从设计之初，就只设计了加法器，没有减法器，那么他是如何计算减法的呢？

2）计算机如何表示负数

符号位：数字在计算机中以二进制机器数进行保存，例如00000011代表3，100000011代表-3，机器数的最高位代表符号位，0代表正数(+)，1代表负数(-)；

原码、反码、补码原码

正数：同二进制一致，符号位为0

负数：同数的绝对值的二进制一致，符号位为1

正数：1->原[00000001]负数：-1->原[10000001]反码

正数：与原码一致

负数：在原码基础上，符号位不变，其他位取反

正数：1->原[00000001]->反[00000001]负数：-1->原[10000001]->反[11111110]补码

正数：与原码一致

负数：在反码基础上，加1

正数：1->反[00000001]->补[00000001]负数：-1->反[11111110]->补[11111111]数字在计算机中存储过程

数字在计算机中存储过程图

模拟计算机减法操作

计算机在计算减法操作时，通过减一个数，就是加一个数的负数的方式，统一转换为加法操作。

1）举例1-1

1-1=1+(-1)->原[00000001]+原[10000001]->反[00000001]+反[11111110]->补[00000001]+补[11111111]=补[00000000]=原[00000000]=0

2)举例3-2

3-2=3+(-2)->原[00000011]+原[10000010]->反[00000011]+反[11111101]->补[00000011]+补[11111110]=补[00000001]=原[00000001]=1

3)举例-3-2

-3-2=-3+(-2)->原[10000011]+原[10000010]->反[11111100]+反[11111101]->补[11111101]+补[11111110]=补[11111011]=原[10000101]=-5总结

1)二进制最高位表示符号位，正数位0，负数为1

2)正数的原码、反码、补码一致，三码合一

3)负数原码除符号位，取反得反码，反码加1得补码

4)两数相减相当于一个数加另一个数的负数=一个数的补码加另一个数的补码

5)计算机保存时，保存的是补码，计算也是按照补码计算的，结果也为补码，需转换为原码